A la mort du prince Gaston d’Orléans, l’aile qu’il a fait construire par l’architecte François Mansart est inachevée et le reste du château est mal entretenu car il ne correspond plus au goût de la cour en matière d’architecture. Son état se dégrade assez rapidement et il est nécessaire d’abattre la galerie Charles IX dans la cour et celle d’Henri IV dans les jardins. La destruction du monument semble inéluctable lorsque Louis XVI ordonne l’aliénation du château par l’édit de février 1788. La Révolution ne l’épargne pas non plus car toutes les statues et emblèmes royaux sont systématiquement détruits.
C’est donc l’arrivée du régiment royal Comtois (délibération municipale du 25 mars 1788) qui sauve l’ancien palais Renaissance des rois de France. C’est par le décret impérial du 10 août 1810 que les bâtiments sont officiellement remis la ville de Blois. Toutefois celle-ci ne peut en disposer librement sans autorisation du ministère de la guerre. Durant toute l’occupation du château par les militaires, les travaux effectués n’ont pour objectif que de permettre l’installation du plus grand nombre possible de soldats et de faciliter leurs activités quotidiennes. Ces contraintes ont engendrées des dégradations importantes dans le monument.
En 1810 le château est déclaré offrir "tous les avantages pour une très bonne caserne, commodité et salubrité" malgré l’inachèvement de l’aile Gaston d’Orléans. On observe que des travaux permettraient d’y installer beaucoup plus d’hommes, et il est même envisagé de mettre des chevaux au rez-de-chaussée de l’aile Gaston d’Orléans ! Suivant ces prescriptions, les intérieurs des ailes François Ier et Louis XII sont morcelés. En 1831 on démolit les travées de la galerie restant entre la chapelle et l’aile du XVIIe siècle pour faciliter le passage des troupes. En 1832 ce sont toutes les cheminées de l’aile Louis XII qui subissent le même sort puisque leur "saillie contrariait beaucoup le placement des lits" dans les salles qui servaient de dortoirs. Malgré toutes ces modifications et d’autres encore, il faut souligner que Félix Duban trouva l’aile Louis XII dans un état assez lisible et que la couverture et l’aménagement intérieur de l’aile Gaston d’Orléans n’ont pu être terminés que grâce à l’installation des militaires.
La passion des romantiques pour les vieilles pierres conduit plusieurs personnalités du début du XIXe siècle à s’émouvoir du sort de cette œuvre majeure de l’architecture française. A l’initiative de Prosper Mérimée, le château de Blois figure sur le première liste des monuments historiques en 1840. Le 9 mars 1843 l’aile François Ier est restituée à la ville de Blois pour y fonder un musée. Mais ce n’est que le 30 octobre 1867 que le château de Blois est remis en totalité à l’administration civile pour être complètement ouvert au public.
